Baseado na lei zero responda: é necessário, para saber se dois jarros de água estão a mesma temperatura, colocá-los em contato e observar se suas propriedades variam com o tempo?
Passo 1
O enunciado pergunta se, segundo a lei zero da termodinâmica, é preciso colocar em contato direto dois jarros de água para saber se eles estão à mesma temperatura. O conteúdo é a lei zero, que define o equilíbrio térmico e a igualdade de temperatura sem exigir contato direto entre os corpos.
Passo 2
A lei zero da termodinâmica diz que, dado um sistema
, um sistema
e um sistema
, se
e
então
Passo 3
Em vez de colocar os dois jarros diretamente em contato, usamos um termômetro como terceiro corpo
. Primeiro, deixamos o termômetro em equilíbrio com o jarro 1 até que ele indique uma temperatura
. Em seguida, colocamos o mesmo termômetro em equilíbrio com o jarro 2 até que ele indique
. Pela lei zero segue que
logo os dois jarros estão à mesma temperatura sem nunca terem sido postos em contato direto.
Resposta
Não, não é necessário colocá-los em contato direto; basta usar um termômetro como corpo intermediário.